Download - proiect dani
-
8/3/2019 proiect dani
1/34
UNIVERSITATEA DE NORD BAIA MAREFACULTATEA DE INGINERIEDISCIPLINA: Mecanisme i organe de ma ini
REDUCTOR CU RO I DIN ATE CILINDRICE CU DIN I DREP I CU O
TREAPT DE REDUCERE
STUDENT : Barna DanielSEC IA : IEDMANUL : II
ndrumtor proiectef lucrri. dr. ing. Marius ALEXANDRESCU
-
8/3/2019 proiect dani
2/34
TEMA DE PROIECT
S se proiecteze un reductor cililndric cu dinti drepti,ce ac ioneaz un utilaj avnd urmtoarele date de proiectare:
Puterea motorului Pi=3 kW
Tura ia motorului electric: n i = 1200 Raportul de transmitere total: 6Ti =
-
8/3/2019 proiect dani
3/34
CUPRINS:
Memoriu tehnic
Considera ii generale
Transmisii prin curele . pag. 5 ;
Angrenaje............................................................................................... ............................. pag. 8 ;
Materiale pentru arbori.......................................................................... ...............................pag. 9;
Materiale pentru ro i din ate................................................................. ................................pag. 9 ;
Tipuri de rulmen i...................................................................................................... ............pag. 11;
Variante constructive ....pag. 11;
Norme de tehnica securit ii muncii .....pag. 13;
Memoriu justificativ de calcul
Calculul raportului de transmitere a reductorului.....pag. 14 ;
Puterea nominal transmis de o curea.....pag. 14 ;
Alegerea valorii medii ale randamentelor.pag. 14 ;
Calculul momentelor de torsiune pe arbori.Calculul puterilor pe arbori ..............................pag. 14;
Calculul transmisiei cu curele trapezoidale pag.14 ;
Calculul modului pe baza presiunii de contact..pag. 16;
Calculul angrenajului.pag. 16;
Calculul arborilor la solicitri compuse.pag. 18;
Calculul reac iunilor pe arbori pag. 20;
Calculul de verificare al arborilor la oboseal...pag. 23;
Calculul rulmentilor...pag. 25;
Alegerea penelor ...................................................................................................................pag. 25;
Dopul de golire i aerisitorul .pag. 26 ;
Dimensionarea carcasei.........................................................................................................pag. 27 ;
Bibliografie....pag. 28;
-
8/3/2019 proiect dani
4/34
A. MEMORIU TEHNICConsidera ii generale:
Reductoarele cu o singur treapt de reducere se pot mpri n urmtoarele tipuride baz, n funcie de tipul angrenajului:
- cu roi dinate cilindrice cu dini drepi sau nclinai- cu roi conice- angrenaje melc-roat melcatComponentele principale ale reductoarelor cu o singur treapt de reducere sunturmtoarele:
Carcasa reductorului se compune n general din dou pri, corp i capac,asamblate ntre ele prin tifturi de centrare i prin uruburi de fixare. tifturile de centraresunt necesare pentru asigurarea unei poziii precise a capacului n raport cu corpulreductorului. De cele mai multe ori carcasa este realizat prin turnare avnd prevzutenervuri de rigidizare i rcire. n cazul unor unicate sau serii mici de fabricaie carcasa sepoate realiza i prin sudur. La construciile sudate cresc cheltuielile legate de manoper,
dar se reduc cheltuielile legate de pregtirea fabricaiei (nu trebuie model de turnare) ,comparativ cu varianta de carcas turnat. Pentru fixarea reductorului pe fundaie sau peutilajul unde urmeaz s funcioneze, n corp sunt prevzute guri n care intr uruburilede prindere.
Arborii sunt realizai de obicei cu seciune variabil ( n trepte), avnd capetele cudiametrul i lungimea standardizat, prevzute cu pene pentru transmiterea momentelorde torsiune. Arborele pe care se introduce micarea n reductor se poate executa cupinionul cilindric, cu pinionul conic sau cu melcul din motive de reducere a gabaritului icreterii rezistenei pinionului.
Roile dinate cilindrice, conice i roata melcat sunt montate pe arbori prinintermediul unor pene paralele i fixate axial cu ajutorul umerilor executai pe arbori, cu
buce distaniere. n cazul cnd dantura se execut din materiale deficitare se recomandexecutarea roii din dou materiale.Lagrele n general sunt cu rostogolire, folosind rulmeni cu bile sau cu role.
Uneori, la turaii mici, reductoarele se pot executa i cu lagre de alunecare. Ungerearulmenilor se poate realiza cu ajutorul uleiului din reductor sau cu vaselin destinat nacest scop. Reglarea jocului din rulment se face prin intermediul capacelor sau piulielorspeciale pentru rulmeni, innd seama de sistemul de montare n O sau X.
Elementele de etanare utilizate mai frecvent n cazul reductoarelor suntmanetele de rotaie cu buz de etanare i inelele de psl.
Dispozitivele de ungere sunt necesare pentru asigurarea ungerii cu ulei sauunsoare consistent a rulmenilor, uneori chiar a angrenajelor cnd nici una din roile
dinate nu ajunge n baia de ulei. Conducerea lubrifiantului la locul de ungere serealizeaz folosind diverse construcii de dispozitive de ungere (canale de ungere,ungtoare, roi de ungere, inele de ungere, lan de ungere, etc).
Capacele servesc la fixarea i reglarea jocurilor din rulmeni, la asigurareaetanrii, fiind prinse n peretele reductorului cu ajutorul unor uruburi.
Indicatorul de nivel de ulei din reductor, n cele mai multe cazuri, este executatsub forma unei tije pe care sunt marcate nivelul maxim, respectiv minim al uleiului, sausub forma unor vizoare montate pe corpul reductorului. Exist i indicatoare care
-
8/3/2019 proiect dani
5/34
funcioneaz pe principiul vaselor comunicante, realizate pe baza unui tub transparentcare comunic cu baia de ulei.
Elemente pentru ridicarea reductorului i manipularea lui sunt realizate sub formaunor inele de ridicare cu dimensiuni standardizate i fixate n carcas prin asamblarefiletat. Uneori, tot n scopul posibilitii de ridicare i transportare a reductorului, pe
carcas se execut nite umeri de ridicare (inelari sau tip crlig). La reductoarele dedimensiuni mari ntlnim ambele forme, inele de ridicare n capacul reductorului i umeride prindere pe corp.
A.1. TRANSMISII PRIN CURELE
CARACTERIZARE. CLASIFICARE. DOMENII DE FOLOSIRETransmisiile prin curele sunt transmisii mecanice, care realizeaz transmiterea
micrii derotaie i a sarcinii, de la o roat motoare la una sau mai multe roi conduse, prinintermediul unui element flexibil, fr sfrit, numit curea.
Transmiterea micrii se poate realiza cu alunecare (la transmisiile prin curele latesautrapezoidale) sau fr alunecare (la transmisiile prin curele dinate).
Transmiterea sarcinii se realizeaz prin intermediul frecrii care ia natere ntresuprafeele n contact ale curelei i roilor de curea (n cazul transmisiilor cu alunecare)sau prin contactul direct dintre dinii curelei i cei ai roii (n cazul transmisiilor fralunecare).
O transmisie prin curele secompune din roile de curea
conductoare 1 i condus 2 elementulde legtur (cureaua) 3 (fig.1.1), sistemulde ntindere i aprtori de protecie.
Fora necesar de apsare a cureleipe roile de curea se realizeaz la montaj, prin ntinderea (deformarea elastic)curelei.
Fig.1.1Comparativ cu celelalte transmisii mecanice, transmisiile prin curele cu alunecare
prezint o serie de avantaje: se monteaz i se ntrein uor; funcioneaz fr zgomot;amortizeaz ocurile i vibraiile; necesit precizie de execuie i montaj relativ reduse;costurile de fabricaie sunt reduse; transmit sarcina la distane relativ mari ntre arbori;permit antrenarea simultan a mai multor arbori; funcioneaz la viteze mari; asigurprotecia mpotriva suprasarcinilor.
Dintre dezavantajele acestor transmisii se pot meniona: capacitate de ncrcarelimitat; dimensiuni de gabarit mari, comparativ cu transmisiile prin roi dinate; fore depretensionare mari, care solicit arborii i reazemele; raport de transmitere variabil, ca
-
8/3/2019 proiect dani
6/34
urmare a alunecrii curelei pe roi; sensibilitate mrit la cldur i umiditate; durabilitatelimitat; necesitatea utilizrii unor dispozitive de ntindere a curelei.
Unele dintre dezavantajele transmisiilor cu alunecare sunt anulate de transmisiileprin curele dinate. Astfel: micarea se transmite sincron, vitezele unghiulare ale roilorfiind constante i ridicate; randamentul mecanic este mai ridicat; pretensionare mai mic
la montaj, deci o solicitare redus a arborilor i lagrelor.Principalele dezavantaje ale transmisiilor prin curele dinate sunt legate att de tehnologiade execuie, mai pretenioas, att a roilor de curea dinate ct i a curelelor, ct i decosturile montajului.
Clasificarea curelelor se face n funcie de forma seciunii curelei (fig. 1.2), iarclasificarea transmisiilor prin curele se face n funcie de poziia relativ a axelorarborilor, a numrului de arbori antrenai (condui) i a raportului de transmitere realizat.Dup forma seciunii, curelele pot fi: late (netede fig. 1.2, a, politriunghiulare fig. 1.2,b, dinate fig. 1.2, c), trapezoidale (fig. 1.2, d), rotunde (fig. 1.2, e).
Fig.1.2
Transmisiile prin curele late pot transmite puteri pn la P= 2000 kW, la vitezeperiferice v 12 m/s i rapoarte de transmitere i 6 (maxim 10). Utilizarea curelelormoderne, de tip compound, a dus la ridicarea performanelor acestora, domeniul lor deutilizare fiind:P 5000 kW; v 100 m/s; i 10 (maxim 20).
Transmisiile prin curele late dinate pot transmite puteri pn la P= 400 kW, lavitezeperiferice v 80 m/s i rapoarte de transmitere i 8 (maxim 10).
Transmisiile prin curele trapezoidale pot transmite puteri pn laP= 1200 kW, laviteze periferice v 50m/s, atunci cnd distana dintre axe A < 3 m, iar raportul detransmitere maxim i 8 (maxim 10).
Clasificarea transmisiilor prin curele:1. Dup poziia relativ a axelor arborilor:
Cu axe paralele Cu ramuri deschise (fig.1.3) Cu ramuri ncruciate (fig.1.4)
-
8/3/2019 proiect dani
7/34
Fig.1.3 Fig.1.4 Cu axe ncruciate
Fr role de ghidare (fig.1.5) Cu role de ghidare (fig.1.6)
Fig.1.5
Fig.1.62. Numrul arborilor condui
Cu un arbore condus (vezi figurile de mai sus) Cu mai muli arbori antrenai (condui, fig.1.7)
Fig.1.7
3. Raportul de transmitere Cu raport de transmitere constant (v. figurile de mai sus) Cu raport de transmitere variabil
n trepte (cutie de viteze, fig.1.8) Continuu (variator , fig.1.9)
-
8/3/2019 proiect dani
8/34
fig.1.8 fig.1.9
Materialele din care se confecioneaz curelele trebuie s ndeplineascurmtoarele condiii de baz: s fie foarte elastice, pentru a se putea nfura pe roi cudiametre mici, fr ca tensiunile de ncovoiere, care iau natere, s aib valori nsemnate;coeficientul de frecare a elementului curelei n contact cu roata de curea s fie ct mai
mare (pentru transmisiile prin curele cu alunecare); elementul curelei care preia sarcinaprincipal de ntindere s aib o rezisten ridicat; elementul curelei, n contact cu roata,s fie rezistent la uzur i oboseal i s fie rezistent i la aciunea agenilor externi; sfie ieftine.
A.2. ANGRENAJE
CARACTERIZARE. CLASIFICARE. DOMENII DE FOLOSIREAngrenajul este mecanismul format din dou roi dinate, care transmite prin
intermediuldinilor aflai succesiv i continuu n contact (angrenare) micarea de rotaie imomentul detorsiune ntre cei doi arbori.
Angrenajele au o larg utilizare n transmisiile mecanice, datorit avantajelor pecare le prezint: raport de transmitere constant; siguran n exploatare; durabilitateridicat; randament ridicat; gabarit redus; posibilitateautilizrii pentru un domeniu larg de puteri, viteze irapoarte de transmitere. Ca dezavantaje, se pot meniona:precizii mari de execuie i montaj; tehnologie complicat;zgomot i vibraii n funcionare.
Clasificarea angrenajelor se realizeaz dup cumurmeaz:dup poziia relativ a axelor de rotaie: angrenaje cuaxe paralele (fig.2.1, a, b,d, e); angrenaje cu axeconcurente (fig.2.2); angrenaje cu axe ncruciate (fig.2.3);dup forma roilor componente: angrenaje cilindrice(fig.2.1, a, b, d, e); angrenaje conice (fig.2.2); angrenaje
-
8/3/2019 proiect dani
9/34
hiperboloidale (elicoidale fig.2.3, a; melcate fig.2.3, b; hipoide fig.2.3, c); n fig.2.1,c este prezentat angrenajul roat cremalier;dup tipul angrenrii: angrenaje exterioare (fig.2.1, a, d, e); angrenaje interiorare(fig.2.1,b);
Fig.2.1Fig.2.2
dup direcia dinilor: angrenaje cu dantur dreapt (fig.2.1, a, b i 2.2, a);angrenaje cu dantur nclinat (fig.2.1, d i 2.2, b); angrenaje cu danturcurb(fig.2.2, c i 2.3, c); angrenaje cu dantur n V (fig.2.1, e);
dup forma profilului dinilor: profil evolventic; profil cicloidal; profil n arc de
cerc; dup posibilitile de micare a axelor roilor: cu axe fixe; cu axe mobile
(planetare).
Fig.2.3
A.2.1. MATERIALE PENTRU ARBORIMaterialele pentru arbori se aleg n urma calculelor de rezisten i de rigiditate,
impuse de condi iile de func ionare i modul de rezemare. Arborii se execut de obicei din o eluri carbon, o eluri aliate i, n cazul
dimensiunilor mari, din font. O elurile aliate se utilizeaz n cazul solicitrilor mari, tura ii ridicate, restric ii de gabarit i n cazul n care pinionul este executat corp comun cu arborele.
Pentru arbori drep i se recomand urmtoarele categorii de o eluri: o o eluri de uz general pentru construc ii pentru arborii care nu necesit tratamente termice: OL 42, OL 50, OL 60, STAS 500/2-80;
o o eluri carbon de calitate: OLC10, OLC15, OLC45, OLC60, STAS 880-80;o o eluri aliate cu Cr, Cr-Ni sau Cr-Mo: 13 CrNi 30, 28 TiMnCr 12, 40 Cr 10,
41 CrNi 12, etc. STAS 791-80;O elurilor carbon de calitate i o elurilor aliate li se vor aplica tratamente termice
corespunztoare (mbunt ire, mbunt ire i clire superficial a fusurilor, a zonelor de
-
8/3/2019 proiect dani
10/34
calare, a canelurilor etc., cementare, nitrurare .a.) cu scopul ob inerii unei durit i mari i a unei elasticit i bune.
Pentru arborii ma inilor puternic solicita i se indic folosirea o elurilor aliate cu mai mul i componen i: 28 TiMnCr 12, 31 CrMnSi 10, etc., cu aplicarea tratamentului termiccorespunztor.
Ca semifabricate pentru arbori se folosesc:- pentru diametre d < 150 mm: cu bare laminate;- pentru diametre mari d > 150 mm: bare laminate, cu forjare sau matri are ulterioar.
Pentru arborii de gabarit mare i form complicat, se recomand urmtoarele tipuri de fonte:- fonte cu grafit nodular (STAS 6071-75);- fonta maleabil (STAS 569-79), pentru arbori de dimensiuni mari i de form complicat.
Datorit capacit ii mari de amortizare, fontele sunt recomandate n situa iile n care este necesar func ionarea arborilor n regim de vibra ii.
A.2.2. MATERIALE PENTRU RO I DIN ATE Ro ile din ate se pot executa dintr-o gam foarte larg de materiale, grupate n: materiale feroase (fonte, o eluri), materiale metalice neferoase (alame, bronzuri) i materiale nemetalice (textolit, lignofol, poliamide etc.).
Alegerea materialului i stabilirea tratamentului este o problem complex, care depinde de urmtoarele elemente:
Sarcinile de transmis prin dantur;
Viteza i precizia;
Tehnologia de execu ie;
Durata de func ionare a angrenajului;
Caracteristica de rezisten a materialului; Alte condi ii suplimentare (temperatura de func ionare, zgomot, coroziune,
greutate etc).
Fontele se folosesc la ro ile din ate de dimensiuni mari, ncrcate cu sarcini mici i care func ioneaz la viteze periferice mici. Uneori fontele se folosesc pentru
construc ia ro ilor melcate i a ro ilor angrenajelor deschise. Au bune calit i antifric iune.Exemple: fonte cenu ii Fc200, Fc 400; fonte maleabile perlitice Fmp700-2; fonte cugrafit nodularFgn600-2 i Fgn700-2; fonte antifric iune.
Bronzurile (STAS 197/1; STAS 197/2) sunt aliaje de Cu i Sn, care se folosesc
pentru construc ia ro ilor melcate, avnd calit i antifric iune foarte bune. ntruct bronzurile sunt scumpe i deficitare, se folosesc numai pentru coroana ro ii melcate, corpul acesteia fiind din font sau o el.
Alamele (STAS 198/2) sunt aliaje de Cu i Al, utilizndu-se n condi ii apropiate cu cele n care func ioneaz bronzurile, dar cu condi ii de func ionare mai u oare.
Materialele nemetalice au caracteristici mecanice reduse i sunt folosite la ro i pu in ncrcate i care func ioneaz cu viteze sczute. Avnd elasticitate mrit, n aceste angrenaje abaterile de execu ie i montaj se compenseaz, iar func ionarea este
-
8/3/2019 proiect dani
11/34
silen ioas. Materialele nemetalice sunt sensibile la umiditate, iar temperatura limit de func ionare este n jur de 100C.Exemple: bachelita, textolitul, poliamidele, policarbona ii.
O eluri utilizate n construc ia ro ilor din ate Ro ile din ate se execut dintr-o gam foarte larg de o eluri, pentru a satisface condi iile
diverse n care func ioneaz. Ro ile din ate utilizate n construc ia reductoarelor de tura ie i a transmisiilor se execut numai din o eluri tratate termic sau termochimic. O elurile utilizate n construc ia ro ilor din ate sunt laminate sau forjate. Din punct de vedere al propriet ilor mecanice i al prelucrabilit ii o elurile utilizate n construc ia ro ilor din ate se mpart n dou mari grupe:
o eluri moi , cu duritatea superficialHB mai mic de 350;
oeluri dure, cu duritatea superficialHB mai mare de 350.Caracteristic o elurilor moi este faptul c prelucrarea danturii se face dup tratamentul termic, iar n cazul o elurilor dure, prelucrarea danturii se face nainte de tratamentul termic sau termochimic, dup tratament efectundu-se doar finisarea danturii prinrectificare.
Caracteristicile mecanice ale o elurilor utilizate n construc ia ro ilor din ate depind, n mare msur, de calitatea arjei, a semifabricatului i a tratamentului termic sau termochimic aplicat. Din acest punct de vedere o elurile se mpart n trei grupe de calitate: ML, MQ, i ME.- calitatea ML corespunde unor o eluri care posed calit i reduse; - calitatea MQ corespunde unor o eluri care sunt ob inute de productori cu experien ,
cu cheltuieli semnificative;- calitatea ME impune cerin e care trebuie ndeplinite cnd se cere o mare siguran n
func ionare.
A.2.3. TIPURI DE RULMEN IAlegerea tipului rulmen ilor este o problem complex, depinznd de un numr
mare de factori afla i n interdependen i care trebuie judeca i n func ie de caracterul concret al construc iei. Fr a realiza o enumerare complt a lor, ace ti factori sunt: direc ia sarcinii, mrimea sarcinii, tura ia, frecven a montrilor i demontrilor, durabilitatea impus, condi ii de gabarit, rigiditatea carcasei, abaterile de la coaxialitate ale lagrelor i mrimea deforma iilor arborilor, dilatarea arborelui, condi ii impuse de pozi ionarea corect a ro ilor din ate n angrenare.
n func ie de varianta constructiv concret impus de condi iile cerute, factorii de mai sus pot avea o pondere mai mare sau mai mic.
-
8/3/2019 proiect dani
12/34
Variante constructive.
Varianta 1 : Este prezentat un reductor cu dinti drepti, n figura 1, cu o singurtreapt de reducere. Este o variant simpl usor de realizat avnd un gabarit redus. Pentruvarianta respectiv se pot folosi si roti cu dinti nclinati. Sprijinirea arborilor se face pe
rulmenti radiali cu bile pe un singur rnd.
Fig 1 [1]
Fig 1.1 Schema cinematic
-
8/3/2019 proiect dani
13/34
Varianta 2 : Varianta prezentat n figura 2 este o variant mai robust, avnd ungabarit mai mare fiind un reductor pentru puteri de transmitere mari. Sprijinirea arborilor seface pe rulmenti radial-axiali cu role conice, deci se pot monta si roti dintate cu dinti nclinati.
Fig 2[1]
Fig 2.1 Schema cinematic
-
8/3/2019 proiect dani
14/34
Varianta 3 : Este tot un reductor cu putere de transmitere mare prezentat n figura 3, cugabarit mare. Rezemarea arborilor se face pe o pereche de rulmenti radiali-axiali cu role conicepentru roata condus, iar rezemarea pinionului se face pe o pereche de rulmenti radiali cu rolecilindrice pe un singur rnd. Pentru varianta 3 se pot folosi si roti dintate n V.
Fig 3[1]
Fig 3.1 Schema cinematic
-
8/3/2019 proiect dani
15/34
Se alege varianta constructiv 1,deoarece corespunde cerintelor temei, adic o putere detransmitere mic, si tot odat este o variant economic avnd un gabarit redus, simplu derealizat care nu implic conditii speciale de executie.
Carcasa reductorului : se compune n general din dou prti, corp si capac, asamblate
ntre ele prin stifturi de centrare si prin suruburi de fixare. tifturile de centrare sunt necesarepentru asigurarea unei pozitii precise a capacului n raport cu corpul reductorului. Carcasa serealizeaz de cele mai multe ori prin turnare avnd nervuri de rigidizare si rcire. n cazul unorunicate sau serii mici de fabricatie carcasa se poate realiza si prin sudur. La constructiilesudate cresc cheltuielile legate de manoper, dar se reduc cheltuielile legate de pregtireafabricatiei.
Pentru fixarea reductorului pe fundatia sau pe utilajul unde urmeaz s functioneze, ncorp sunt prevzute guri n care intr suruburi de prindere.
Carcasa reductorului se va realiza prin turnare, se alege o font cenusie cu grafit laminar,turnat n piese STAS 586-82 marca Fc150 fiind o font ieftin si usor de turnat , fonta cenusiecu grafit laminar este o font uzual n constructia carcaselor de reductoare cu form simpl.
Arborii : sunt realizati de obicei cu sectiune variabil (n trepte) , avnd capetelecu diametrul si lungime standardizat, prevazute cu pene pentru transmiterea momentelor detorsiune. Materialele de baz pentru arbori sunt otelurile de carbon si aliate, datorit rezistenteisi modulului de elasticitate mare, precum si posibilittilor de a putea fi durificate.
Arborii vor fi executati din otel carbon obisnuit STAS 500-1-68 si otel carbon de calitateSTAS 880-60.
Rotile dintate se pot executa dintr-o gam foarte larg de materiale. n primul rndse folosesc oteluri de mbunttire dintre care otelurile carbon cu 0,4 - 0,6 % C si otelurile cu0,35 - 0,45 % C slab aliate cu Mn, Cr, Cr - Mo, Cr - Ni sau Cr Ni Mo.
Otelurile nealiate si cele aliate cu Cr, Cr-Mo, Cr-Ni se utilizeaz simplu mbunttiteuneori, aplicndu-se clire superficial, iar la cele aliate cu Cr - Mo, Cr Ni o eventual
cianurare. Otelurile Cr Ni Mo se preteaz cu deosebire, la roti dintate cu modul mare.Rotile reductorului sunt slab solicitate cu viteze mici si presiuni specifice mici, astfelpinionul se realizeaz din OLC 45 iar roata condus din 50VCr11. Roata condus este fixatpe arbore prin intermediul unei pene paralele.
Elementele de estansare : Etansrile sunt prtile componente ale unui ansamblucare ndeplinesc urmtoarele functii : separ spatii n care se afl fluide la presiune diferite,impiedic ptrunderea n zonele cuplelor de frecare sau a unor organe active ale circuitelorhidraulice, a impurittilor,impiedic pierderile, scpri de lubrifiant. n alegerea solutiei pentruasigurarea entasrii se tine cont de : felul lubrifianului folosit, sistemul de ungere, conditiilemediului nconjurtor (praf, pericol de ptrundere a unor corpuri strine, etc.) viteza periferica arborelui, temperatura de lucru, solutia constructiv aleas .
n constructia reductoarelor se ntlnesc etansri cu contact ntre piese fixe si rotative sietansri fr contact ntre piese cu miscare relativ de rotatie.Etansarea dintre carcasa reductorului si capacele rulmentilor se realizeaz cu inele O
STAS 7320-80. Garniturile plate sunt subtiri si permit o deformatie mic, astfel lungimea decentrare a capacalui va fi dimensionat fie s ating inelul exterior al rulmentului, fie srealizeze jocul necesar, numai dup strngere. Din acest motiv etansarea capacelor rulmentilorfat de corpul reductorului este mai comod de realizat cu ajutorul inelelor O.
-
8/3/2019 proiect dani
16/34
-
8/3/2019 proiect dani
17/34
Norme de tehnica securittii muncii
Pentru siguranta desfurrii procesului de lucru cu acest dispozitivtrebuie s se respecte urtoarele reguli de protectie a muncii : Trebuie respectate regulile de protectie a muncii din atelierul de productie; La aparitia unei defectiuni se va retrage dispozitivul din lucru i se va nlocui piesa
defect; Trebuie respectate ntocmai regulile de ntretinere a dispozitivului; Este de preferat ca muchile i colturile s fie teite pentru a diminua riscul unor
accidente; Este preferat ca elementele mecanisului s se vopseasc pentru a nu ruginii. n timpul manipulrii reductorului se va evita stationarea sub sarcin. Zonele n care exist organe de rotatie n micare se vor proteja cu ajutorul unor
aprtori. Nu se va deschide capacul de vizitare n timpul lucrului. nainte de nceperea lucrului se verifica nivelul de ulei al reductorului.Ridicarea i transportul reductorului se face cu mijloace de ridicat i transport adecvate.
La aezarea reductorului n vederea fixrii cu ajutorul instalatiilor de ridicat,elementele de legare de crlig se vor desface numai dup ce piesa a fost fixat ntr-opozitie favorabil.
Dac n perioada de rodaj are vibratii sau zgomote mari, reductorul se va scoate
din functiune i se vor cuta cauzele care au dus la aceste neajunsuri.
Reductorul nu are voie s functioneze dect dac are toate accesoriile montate.Se interzice reglarea jocului din rulmenti n timpul functionrii reductorului, aprnd
posibilitatea de distrugere a angrenajelor.
Capacul reductorului nu se va desface n timpul functionrii pentru a mpiedica
stropirea cu ulei sau eventualele accidente.
Se va evita ptrunderea diferitelor obiecte prin capacul de vizitare.
-
8/3/2019 proiect dani
18/34
MEMORIU JUSTIFICATIV DE CALCULDate de intrare:Puterea motorului electric Pi =3KWTura ie la intrare ni=1200Raport de transmitere total iT=6
1. Calculul raportului de transmitere a reductorului :
3 F C R
R
i i i
i stas
=
=
g
2
2
TC
R
C
ii
i
i
= =
=
nu =187.5[rot/min]
2. Alegerea valorii medii ale randamentelor
- randamentul reductorului [1]
- randamentul lagrelor [1]
- randamentul transmisiei prin curele [1]
3. Calculul puterilor pe arbori.Puterea arborelui 1:
P 1 = 4.6671KW
Puterea arborelui 2:
P 2 = P 1 L R = 17.796KW
4. Calculul momentelor de torsiune pe arbori.
M 1t =1
1
3 3010
n
P
= 59.423Nm
M 2t = 1 209.170t m RM n i =g g Nm
5. 5Calculul transmisiei cu curele trapezoidale.
5.1 Diamentrul primitiv al rotii mari. ][160212 mmDDiD ppredp ==
-
8/3/2019 proiect dani
19/34
5.2 Diametrul mediu al rotilor de curea
][1202
21mmD
DDD pm
pp
pm =
+
=
5.3 Distanta dintre axe (preliminar)
][325
)(2)(7.0 2121
mmA
DDADD pppp
=
++
5.4 Lungimea primitiv a curelei
]4[7671951000][10324
)(2
2
12==
++= STASLmmA
DDDAL p
pp
pmp
5.5 Distanta dintre axe (calcul de definitizare)
2
21
21
2
)(125.0
)(393.025.0
][76.308
pp
ppp
DDq
DDLp
mmAqppA
=
+=
=+=
5.6 Calculul numrului de curele (preliminar)
15.17]1[1.1
17.17]1[97.0
16.17]1[90.0
5.300
0
tabfuctionaredecoeficientC
tabfasurareindecoeficientC
tablungimedecoeficientC
zPCC
PCz
f
F
F
cF
=
=
=
=
=
5.7 Coeficientul numrului de curele 18.17]1[95.0 tabCZ =
5.8 Numrul de curele (definitiv)
488.30 === zalegesezC
zz
z
6.Calculul modului pe baza presiunii de contact.
-
8/3/2019 proiect dani
20/34
admisibilarezistentammda
tabdulmodefunctieinteluidinalatimeadeulcoeficient
tabmaterialdefactorK
erostogolirdepunctuluifactorulKK
tabdanturiilatimeapesarciniiarepartitiedefactorK
figteriorindinamiccoeficientK
abtauprasarcinsdefactorK
contactdepresiunealaasolicitareCKKKC
STASconformalegesevconstructimi
i
z
KKCMm
ha
m
m
cc
hb
v
s
FhbvsF
Ham
MCFt
]/[90
8.10]4[20
9.10]4[7.85
764.1cossin
1
9.10]4[15.1
7.10]4[15.1
7.10]4[25.1
653.1
82822262.11
cos
cos
2
00
12
12
2
0
22
1
222
1
=
=
=
=+
=
=
=
=
=++=
=+
=
7. Calculul angrenajului.
7.1. Numrul de dinti
20
80
1
21122
=
==
z
zziz
7.2. Coeficienti de deplasare de profil
26.014.1 21 == xx
7.3. Unghiul de angrenare
]5[0149.020
]5[)2421(40.21025.0tan)(2
0
0
0
'0
0
21
210
==
===
+
++=
inv
invzz
xxinvinv
7.4. Coeficientul de modificare a distantei dintre axe
467.01cos
cos
2
021 =
+= y
zzy
7.5. Distanta dintre axe
-
8/3/2019 proiect dani
21/34
][934.100cos
cos
2
)21( 0 mmazzm
a =+
=
7.6. Coeficientul de scurtare a nltimii dintilor
][933.021 mmyxx hh =+=
7.7. nltimea dintilor
][63.2)25.2( mmhmh h ==
7.8. Diametrul cercurilor de divizare
][160
40
222
111
mmdzmd
dzmd
==
==
7.9. Diametrul cercurilor de baz
][351.150cos
][58.37cos
2022
1011
mmdzmd
mmdzmd
bb
bb
==
==
7.10. Diametrul cercurilor de rostogolire
][494.161cos
cos
][373.40cos
cos
20
22
10
11
mmdzmd
mmdzmd
ww
ww
==
==
7.11. Diamentrul cercului de cap
25.01
:82821
][307.162)(2
][827.45)(2
0
22122
1111
==
=++=
=++=
ch
STASconformtareferindecremaliere
mmdxhmdd
mmdxhmdd
of
ahofa
ahofa
7.12. Diametrul cercurilor interioare (picior)
-
8/3/2019 proiect dani
22/34
][04.155)(2
][56.38)(2
20222
10111
mmdcxhmdd
mmdcxhmdd
foff
foff
=+=
=+=
7.13. Arcele dintilor pe cercurile de divizare
][189.122
][214.522
2022
1011
mmStgxmm
S
mmStgxmm
S
=
=
=
=
7.14. Gradul de acoperire
aindeplinitconditiem
arrrr baba1175.1
cos
sin
0
2
1
2
1
2
2
2
2>=
+
=
7.15. Pasul pe cercul de divizare
][283.6 mmpmp ==
7.16. Verificarea subtierii-numrul minim de dinti
aindeplinitconditiezzzx
z
aindeplinitconditiezzzx
z
2min22min
0
212min
1min11min
0
11min
17.11sin
)1(2
113.2sin
)1(2
>=
=
>=
=
- coeficientul deplasrii minime de profil
aindeplinitconditiexxxz
x
aindeplinitconditiexxxz
x
2min22min02
2min
1min11min
01
1min
3.42
sin1
325.02
sin1
>=
=
>=
=
-
8/3/2019 proiect dani
23/34
7.17. Verificarea continuittii angrenrii- gradul de acoperire a profilului
verificataconditie
m
a
m
dd
m
dd
a
aa
ba
ba
1175.1
233.620cos2
20sin2
178.520cos2
22.220cos2
21
0
0
20
2
1
2
1
2
10
2
1
2
1
1
>=+=
=
=
=
=
=
=
7.18. Verificarea interfentei dintilor- diametrul nceputului evolventic
][086.1511cossin
)1(2
][771.371cossin
)1(2
22
001
202
11
001
101
mmddz
xtgd
mmddz
xtgd
bbl
bbl
=+
=
=+
=
- diametrul nceputului angrenrii
aindeplinitconditieddz
tg
mmd
d
d
aindeplinitconditieddz
tg
mmdd
d
lE
a
E
AA
b
A
lA
a
A
A
A
b
A
22
2
1
2
22
2
2
11
1
2
1
1
1
1
1
)(2
][264.158cos
)(2
][566.39cos
>
=
==
>
=
==
-
8/3/2019 proiect dani
24/34
7.19. Verificarea jocului la cap aindeplinitconditiemccddac af >=+= 1.05.0)(5.0 11211
7.20. Lungimea peste dinti
( )[ ]
( )[ ]
5.09
cos25.0
5.09
cos25.0
2
2
0020222
1
1
0010111
+=
++=
+=
++=
zN
invztgxNmWN
zN
invztgxNmWN
8. Calculul arborilor la solicitri compuse.
8.1. Forta normal. Forta tangential. Forta radial pentru arborele 1
][5.11520
][33.31720cos
][69.33720cos
2
1
0
11
1
0
11
10
1
11
daNFtgFF
daNFFF
daNFd
MF
rtr
tnt
n
w
tn
==
==
=
=
8.2. Puterea de calcul. Momentul de torsiune de calcul. Forta normal decalcul pentru arborele 1
][25.558
][10590
][166.2
1
daNFFCF
mmdaNMMCM
contactdepresiunelasolicitareC
KWPPCP
ncnfnc
tctftc
f
cfc
==
==
==
8.3. Calculul de rezistent a angrenajului cu dinti drepti
8.3.1. La presiunea de contact la arborele 1
-
8/3/2019 proiect dani
25/34
rotiilatimeammmbm
materialdefactormmdaNK
erostogolirdepunctuluialfactorK
mmdaNmmdaNi
i
bd
CFKK
m
m
m
c
hah
w
Ftmch
][220
][85
]1[77.1
)90(21.851
2
22
12
12
1
1
=
==
=
=
-
8/3/2019 proiect dani
26/34
rotiilatimeammmbm
materialdefactormmdaNK
erostogolirdepunctuluialfactorK
mmdaNmmdaNi
i
bd
CFKK
m
m
m
c
hah
w
Ftmch
][220
][85
]1[77.1
)90(][21.781
2
22
12
12
1
1
=
==
=
=
-
8/3/2019 proiect dani
27/34
][6582
][6245
][2079
][25902
][2590)2
(2
][6245
][20792
][20792
max
2
max
2
maxmax
max
max
22
11
222
111
2
1
mmdaNMMMM
mmdaNM
mmdaNM
mmdaNMb
HM
mmdaNMbaFbHM
mmdaNMaFM
mmdaNMb
VM
mmdaNMb
VM
iiOiVi
iO
iV
iHiH
iHtciH
iHtciH
iViV
iViV
=+=
=
=
==
=+=
==
==
==
9.4. Reactiunile pe vertical pentru arborele 2
][88.402
2
][88.402
2
11
22
mmdaNVFr
V
mmdaNVFr
V
==
==
9.5 Reactiunile pe orizontal pentru arborele 2
-
8/3/2019 proiect dani
28/34
][52.119
][52.119
][72
][70
][32.1122
][32.1122
2
2
2
2
22
1
2
1
2
11
1
2
1
2
2
2
mmdaNRHVR
mmdaNRHVR
mmb
mma
mmdaNH
b
bF
H
mmdaNHb
bF
H
t
t
=+=
=+=
=
=
=
=
=
=
9.6. Determinarea momentelor ncovoietoare
][4304
][4044
][1472
][40442
][40442
][14722
][14722
max
2
max
2
maxmax
max
max
22
11
222
111
1
mmdaNMMMM
mmdaNM
mmdaNM
mmdaNMb
HM
mmdaNMb
HM
mmdaNMbVM
mmdaNMb
VM
iiOiVi
iO
iV
iHiH
iHiH
iViV
iViV
=+=
=
=
==
==
==
==
-
8/3/2019 proiect dani
29/34
10. Calculul de verificare al arborilor la oboseal.
-
8/3/2019 proiect dani
30/34
10.1. Calculul de verificare al arborelui 1 la oboseal (OLC 45)
511..]6[54.1
511..]6[5.1
611..]6[92.0
611..]6[83.0
711..]6[5.1
14.5]6[14.5]6[
;..43;..43
14.5]6[14.5]6[
;..17;..32
.545.02
.488.02
02
4.82
16min
1632min
32
89.112
25.152
52.1
2020
2121
0
01
0
01
2
minmax
2
minmax
33max33max
2
minmax
2
minmax
11
22
=
=
=
=
=
==
==
=
==
=
=
==
=
=
=
=
=
=+
==+
=
=
=
=
+
=
Atab
Atab
Atabimensionaldcoeficient
Atabimensionaldcoeficient
Atabrafeteipsuacalitatedecoeficient
tabpulsantciclutabpulsantciclu
ovoiereincobosealalarezmm
daNvoiereincoobosealalarez
mm
daN
tabsimetricciclutabsimetricciclu
voiereincoobosealalarezmm
daNovoiereincobosealalarez
mm
daN
materialdecoefmaterialdecoef
mm
daN
mm
daN
d
inMm
d
axMm
d
inMm
d
axMm
mm
daN
mm
daN
cc
ccc
ccc
k
k
VV
mm
mvk
mvk
10.2. Calculul de verificare al arborelui 2 la oboseal (OL 60)
-
8/3/2019 proiect dani
31/34
511..]6[54.1
511..]6[5.1
611..]6[70.0
611..]6[81.0711..]6[5.1
13.5.]5[13.5.]5[
;..19;..36
13.5.]5[13.5.]5[
;..16;..28
..684.02
..556.02
02
23.12
16min
1632min
32
54.112
44.32
03.1
2020
2121
0
01
0
01
2
minmax
2
minmax
33max33max
2
minmax
2
minmax
11
22
=
=
=
=
=
==
==
=
==
=
=
==
=
=
=
=
=
=+
==+
=
=
=
=
+
=
Atab
Atab
Atabimensionaldcoeficient
AtabimensionaldcoeficientAtabrafeteipsuacalitatedecoeficient
tabpulsantciclutabpulsantciclu
ovoiereincobosealalarezmm
daNvoiereincoobosealalarez
mm
daN
tabsimetricciclutabsimetricciclu
voiereincoobosealalarezmm
daNovoiereincobosealalarez
mm
daN
materialdecoefmaterialdecoef
mm
daN
mm
daN
d
inMm
d
axmM
d
inMm
d
axMm
mm
daN
mm
daN
cc
ccc
ccc
k
k
VV
mm
mvk
mvk
11. Calculul rulmentilor
11.1. Calculul rulmentilor arborelui 1
-
8/3/2019 proiect dani
32/34
ENUrulsimbol
KNCrBDdrandunpecilindricerolecuradialrulmentunalegese
dinamicaacapacitateKNCPC
tabP
Craportul
P
C
LnL
KNF
PaechivalentsarcinaffFP
tabutilajuluial
lucrudeodulmsifeluldedepindecareimentareplsuforteifactorulf
tabdanturiipreciziadedepindecareimentareplsuforteifactorulf
h
r
dkr
d
k
206.
7.39166230
11.2404.6
49.7]4[04.6
21610
60
3.3
93.3
47.7]4[
1.1
45.7]4[3.1
6
====
==
=
=
=
=
==
=
=
11.2. Calculul rulmentilor arborelui 2
6008.
8.16156840
.656.1021.6
49.7]4[21.6
228
10
60
86.0
7.1
47.7]4[
1.1
45.7]4[3.1
6
rulsimbol
KNCrBDdrandunpebilecuradialrulmentunalegese
dinamicaacapacitateKNCPC
tabP
Craportul
P
C
LnL
KNF
PaechivalentsarcinaffFP
tabutilajuluial
lucrudeodulmsifeluldedepindecareimentareplsuforteifactorulf
tabdanturiipreciziadedepindecareimentareplsuforteifactorulf
h
r
dkr
d
k
====
==
=
=
=
=
==
=
=
12. Verificarea penelor
12.1. Verificarea penei la presiunea de contact si la forfecare la pana 1.
-
8/3/2019 proiect dani
33/34
14;22;9:
5.4]4[66
4.4]4[100
64.362
29.734
2
2
2
2
===
=
=
=
=
=
=
bmmlmmhparalelapana
tabmm
N
tabmm
Np
verificatmm
N
hld
Mt
verificatmm
Npp
hld
Mtp
af
a
efafef
eae
12.2. Verificarea penei la presiunea de contact i la forfecare la pana 2.
8;36;7:
5.4]4[66
4.4]4[100
33.202
44.404
2
2
2
2
===
=
=
=
=
=
=
bmmlmmhparalelapana
tabmm
N
tab
mm
Np
verificatmm
N
hld
Mt
verificatmm
Npp
hld
Mtp
af
a
efafef
eae
-
8/3/2019 proiect dani
34/34
Bibliografie
[1] A.Adalbert, D.Matiesan,D.Pop,F.Sucala,A.Cazila,L.Oltean,O.Belcin,O.Tataru,L.Tudose,L.Turcu,s.Bojan, C.Tomoiag, Reductoare
[2] I.Stefanescu,I.Crudu,D.Panturu,L.Palaghian Atlas deReductoare cu Roti Dintate ed.Didactica si Pedagogica Buc. 1982
[3] I.Draghici si altii Organe de masini probleme ed Tehnica
,Bucuresti 1983[4] A.Chisiu si altii Organe de masini ,Buc 1981[5] V.Handra-Luca,I.Stoica Introducerea in teoria mecanismelor
vol Ied Dacia ,Cluj Napoca 1982